DE2606673A1 - DEVICE FOR SEPARATING GASES FROM LIQUIDS - Google Patents

DEVICE FOR SEPARATING GASES FROM LIQUIDS

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DE2606673A1 DE19762606673 DE2606673A DE2606673A1 DE 2606673 A1 DE2606673 A1 DE 2606673A1 DE 19762606673 DE19762606673 DE 19762606673 DE 2606673 A DE2606673 A DE 2606673A DE 2606673 A1 DE2606673 A1 DE 2606673A1
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    • B01D19/0021Degasification of liquids by bringing the liquid in a thin layer
    • B01D19/0026Degasification of liquids by bringing the liquid in a thin layer in rotating vessels or in vessels containing movable parts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

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Kiockner-Humboidi-Deutzag ΖΑΪ%.^Έ«# 5 Köln ">ü, den 9. Februar ID7GKiockner-Humboidi-Deutzag ΖΑΪ%. ^ Έ «# 5 Cologne"> ü, February 9th ID7G

Unsere Zeichen: D 76/2; APTfl R/#U Our symbols: D 76/2; APTfl R / # U

Vorrichtung zum Ausscheiden von Gasen aus FlüssigkeitenDevice for separating gases from liquids

Die Erfindung, betrifft eLne Vorrichtung sun Ausscheiden von Gasen a\is Flüssigkeiten mit einem geschlossenen zylindrischen Gefäß und einen zylindrischen Einsatz, der den Innenraum des Gef'lßes in einen ringförmigen äußeren und einen zylindrischen inneren Teil unterteilt, wobei der äußere Teil mit einem tangentialen Zulauf für die Flüssigkeit versehen ist und in oberen Bereich eine Verbindungsoffnung zum inneren Teil hat, der seinerseits eine Entlüftungseinrichtung aufweist.The invention relates to a device sun shedding Gases a \ is liquids with a closed cylindrical Vessel and a cylindrical insert that covers the interior of the The vessel is divided into an annular outer and a cylindrical one inner part divided, the outer part with a tangential Inlet for the liquid is provided and in the upper area has a connecting opening to the inner part, the in turn has a venting device.

Das Problem, Gase aus Flüssigkeiten auszuscheiden, tritt unter anderem beim Schmieröl von Arbex tsraaschinen, insbesondere Hubkolbenbrennkraftnaschinen, auf. Normalerweise reicht es aus, daß das Schmieröl in einen Tank oder eine Wanne zurückfließt und dort aufgrund der unterschiedlichen spezifischen Gewichte die aufgenommenen Gase abscheidet. Bei der Entwicklung kompakt bauender Arbeitsmaschinen, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschinen, werden die Zwischenräume zwischen den feststehenden Gehäusen und den sich bewegenden Maschinenteilen inmer kleiner, so daß ein unbehinderter Rücklauf des Schmieröls zur Ölwanne nicht gewährleistet ist und das Schmieröl von den sich bewegen-The problem of separating gases from liquids occurs, among other things, with the lubricating oil of Arbex tsra machines, in particular reciprocating internal combustion engines, on. It is usually sufficient for the lubricating oil to flow back into a tank or pan and there due to the different specific weights separates the absorbed gases. In the development of compact machines, in particular reciprocating internal combustion engines, the gaps between the fixed housings and the moving machine parts are getting smaller and smaller, so that an unhindered return of the lubricating oil to the oil pan is not guaranteed and the lubricating oil from the moving

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Klöckner-Humboldt-Deutz AG Z/A»%ni^F - Z ~ D 76/2Klöckner-Humboldt-Deutz AG Z / A »% ni ^ F - Z ~ D 76/2

9.2.19769.2.1976

den Teilen stark verschäumt wird. Ferner wird das Schmieröl zur Kühlung thermisch hoch beanspruchter Bauteile verwendet und zu diesem Zweck durch Düsen auf die kühlenden Teile gespritzt. Schließlich findet eine besonders starke Verschäumung des Schmieröls bei Brennkraftmaschinen statt, die mit großer Schräglage arbeiten und aus diesem Grunde an mehreren Stellen des Kurbelgehäuses Saug trichter auf v/eisen, weil die jeweils höher liegenden Trichter gleichzeitig Luft ansaugen. Damit die Schmierölwirkung des Schmieröls nicht unzulässig herabgesetzt wird, ist es erforderlich, den Gasanteil aus dem Schmieröl auszuscheiden.the parts are heavily foamed. The lubricating oil is also used to cool components that are subject to high thermal loads and for this purpose sprayed onto the cooling parts through nozzles. Finally, there is a particularly strong foaming of the lubricating oil in internal combustion engines instead that with large inclination work and for this reason at several points of the crankcase suction funnel on v / iron, because the each higher funnel suck in air at the same time. So that the lubricating oil effect of the lubricating oil is not impermissible is reduced, it is necessary to separate the gas portion from the lubricating oil.

Zu diesem Zwecke ist eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt (DT-OS 2 461 113). Das Schmieröl wird durch den tangentialen Zulauf in dem zylindrischen Gefäß in Rotation versetzt, wodurch sich die leichteren Gasbestandteile nach innen und oben ausscheiden und über die Verbindungsöffnung im oberen Bereich und eine Entlüftungseinrichtung im inneren Teil des Einsatzes abgeleitet werden, während das entschäumte Öl vom äußeren Bereich des Ringraumes über Öffnungen im Boden in den Tank abfließt. Der Ausscheidungsgrad der Vorrichtung ist nur dann befriedigend, wenn dafür gesorgt ist, daß die rotierenden Strömungsschichten sich nicht überlappen, da dadurch Stöße und Störungen des Wirbels entstehen. Um diesFor this purpose, a device of the type described above is known (DT-OS 2 461 113). The lubricating oil is through sets the tangential inlet in the cylindrical vessel in rotation, whereby the lighter gas components excrete inwards and upwards and via the connection opening in the upper area and a ventilation device in the inner part of the insert can be derived, while the defoamed oil from the outer area of the annulus via openings drains into the tank in the bottom. The degree of elimination of the device is only satisfactory if it is ensured that that the rotating flow layers do not overlap, since this causes shocks and disturbances of the vortex. To this

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Klockner-Humboldt-DeutzAG /^\I\HU _ ^_ 9.2.1976Klockner-Humboldt-DeutzAG / ^ \ I \ HU _ ^ _ 9.2.1976

D 76/2D 76/2

jedoch zu gewährleisten, benötigt man eine realtiv große Baulänge.However, to ensure that you need a relatively large overall length.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Ausscheidungsgrad einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art bei kleinem Bauvolumen zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der äußere ringförmige Teil in axialer Richtung von einem Zwischenboden unterteilt ist, der vom tangentialen Zulauf aus schraubenförmig ungefähr in einer ganzen Windung zum oberen stirnseitigen Deckel des Gefäßes ansteigt, und die Verbindungsöffnung durch einen sich annähernd über den gesamten Umfang erstreckenden Ringspalt gebildet wird, und daß ein weiterer Ringspalt am unteren Boden des Gefäßes den inneren zylindrischen Teil mit dem äußeren ringförmigen Teil verbindet, der in diesem Bereich einen tangentialen ausmündenden Auslauf aufweist.The invention has for its object to improve the secretion level of a device of the initially described kind and small construction volume. This object is achieved according to the invention in that the outer ring-shaped part is divided in the axial direction by an intermediate base, which rises helically from the tangential inlet approximately in a whole turn to the upper end-side cover of the vessel, and the connecting opening by one approximately over the entire Circumferentially extending annular gap is formed, and that a further annular gap at the lower bottom of the vessel connects the inner cylindrical part with the outer annular part, which has a tangential outflow in this area.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung tritt die Flüssigkeit, z. B. das Schmieröl, über den tangentialen Zulauf in den äußeren Ringraum des Gefäßes ein und steigt über den schraubenförmigen Zwischenboden bis zum oberen Rand des zylindrischen Einsatzes, über den sie überquillt und einen nach dem Drallsatz beschleunigt rotierenden Flüssigkeitsfilm bildet. Aus diesem scheiden sich die Gasbestandteile leicht und schnell aus undIn the device according to the invention, the liquid occurs z. B. the lubricating oil, via the tangential inlet in the outer annular space of the vessel and rises above the helical Intermediate bottom up to the upper edge of the cylindrical insert, over which it overflows and one after the twist law accelerated rotating liquid film forms. From this, the gas components separate easily and quickly and

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r· I <"· F 360 d/1r · I <"· F 360 d / 1

Klöckner-Humboldt-Deutz AG ZAI%.FiL·^ - ff- 9.2.19 76Klöckner-Humboldt-Deutz AG ZAI% .FiL · ^ - ff- February 9 , 19 76

D 7-3/2D 7-3 / 2

können durch die Entlüftungseinrichtung entweichen. Die
Flüssigkeit fließt an der Innenwand des zylindrischen
Einsatzes nach unten und gelangt über einen Ringspalt -n
den unteren Teil des Ringraumes, aus dem sie stoßfrei durch einen tangential ausmündenden Auslauf austritt.
can escape through the ventilation device. the
Liquid flows on the inner wall of the cylindrical
Insert down and comes through an annular gap -n
the lower part of the annulus, from which it emerges smoothly through a tangential outlet.

Der verbesserte Ausscheidungsgrad der Vorrichtung beruht im v/esentlichen auf der Gleichmäßigkeit, mit der sich der rotierende Flüssigkeitsfilrn an der Innenwand des Einsatzes ausbildet, und zwar mit freiem Wirbelkern, ohne Exzentrizität und über die ganze Länge des Hohlkörpers. Der freie Wirbelkern, aus dem mit Hilfe eines Entlüftungsrohres die Gasbestandteile abgeleitet werden, erstreckt sich ohne Eintrittsund Austrittsstoß über die ganze Länge der Vorrichtung. Die Oberfläche des Films bleibt dadurch ungestört, so daß Wirkungsfehler, durch die Öl in die Entlüftungseinrichtung oder Gas in den Ölauslaß gelangt, vermieden werden. Dabei regelt sich dLe optimale Form dejs Flussigkeitsfilms, die Filmdicke und Steigung, von selbst ein, und zwar unabhängig vom Durchsatz und von der ÖlZähigkeit. Wegen der definierten Ein- und Austrittsströmung ist die Baulänge des Zyklons sehr gering, da keine Beruhigungsstrecken benötigt werden.The improved elimination rate of the device is mainly due to the uniformity with which the rotating Forms a liquid film on the inner wall of the insert, with a free vertebral core, without eccentricity and over the entire length of the hollow body. The free vortex core, from which the gas components with the help of a ventilation pipe is derived, extends over the entire length of the device without inlet and outlet impact. the The surface of the film remains undisturbed, so that operational errors, through the oil in the ventilation device or Gas can get into the oil outlet. The optimal shape of the liquid film, the film thickness, is regulated here and slope, independently of the throughput and the oil viscosity. Because of the defined inputs and The overall length of the cyclone is very short as no calming sections are required.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfiöung dargestellt. In the drawing, an embodiment of the Erfiöung is shown.

BAD ORIGINAL 709834/0510 BATH ORIGINAL 709834/0510

έΟ-ΊΟΟ t Γ.? RLI)A F 360 d/1 έΟ-ΊΟΟ t Γ.? RLI) AF 360 d / 1

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Klöckner-Humboldt-Deutz AG /iA^V^lUJ -B- 9.2.1976Klöckner-Humboldt-Deutz AG / iA ^ V ^ lUJ -B- 9.2.1976

D 76/2D 76/2

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäßeFig. 1 shows a longitudinal section through an inventive

Vorrichtung,
Abb. 2 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Linie II II
Contraption,
Fig. 2 shows a cross section according to the line II II

in Abb. 1,
Abb. 3 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Linie III III in Abb. 1.
in Fig. 1,
Fig. 3 shows a cross section according to the line III III in Fig. 1.

Mit 1 ist ein geschlossenes zylindrisches Gefäß bezeichnet, in dem ein zylindrischer Einsatz 2 vorgesehen ist, der den Innenraum des Gefäßes in einen ringförmigen äußeren Teil 2 und einen zylindrischen inneren Teil 4 unterteilt. Der innere Teil 4 ist mit dem äußeren Teil 3 über zwei Ringspalte 5 und 6 im Bereich der Stirnseiten verbunden. Der zylindrische Einsatz 2 weist am Umfang einen Bund 7 auf, der im ringförmigen äußeren Teil 3 einen Zwischenboden bildet. Dieser steigt von einem tangentialen Zulauf 8 aus schraubenförmig ungefähr in einer ganzen Windung zum oberen stirnseitigen Deckel des Gefäßes 1 an. An unteren Teil des Ringraumes 3 ist ein tangential ausmündender Auslauf 9 angeordnet. Von unten ragt etwa bis zur halben Höhe ein Entlüftungsrohr 10 in das Gefäß hinein. Das EntlUftungsrohr 10 ist mit dem unteren Deckel 11 des Gefäßes 1 verbunden, der lösbar mit an dem Gefäß 1 montiert ist.1 with a closed cylindrical vessel is referred to, in which a cylindrical insert 2 is provided, which the interior of the vessel is divided into an annular outer part 2 and a cylindrical inner part 4. The inner part 4 is connected to the outer part 3 via two annular gaps 5 and 6 in the area of the end faces. The cylindrical insert 2 has a collar 7 on the circumference, which forms an intermediate base in the annular outer part 3. This rises from a tangential Inlet 8 from helically approximately in a whole turn to the upper end cover of the vessel 1. At the lower part of the annular space 3, a tangentially opening outlet 9 is arranged. From the bottom protrudes about halfway Height a vent pipe 10 into the vessel. The vent pipe 10 is connected to the lower lid 11 of the vessel 1, which is detachably mounted on the vessel 1.

Der Bund 7 kann in beliebiger Weise dicht an die Innenwand des Gefäßes 1 anschließen, z. B. durch eine elastische Dichtung,The collar 7 can adjoin the inner wall of the vessel 1 in any desired manner, for. B. by an elastic seal,

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D 76/2D 76/2

durch Schweißen, Löten oder Kleben. Es kann jedoch auc.i ausreichen, wenn an dieser Stelle ein Dichtspalt vorgesehen ist. Zur axialen Fixierung des Einsatzes können an dem Bund 7 Befestigungselemente 12 vorgesehen werden.by welding, soldering or gluing. However, it may also be sufficient if a sealing gap is provided at this point. For the axial fixation of the insert 7 fastening elements can be attached to the collar 12 are provided.

709834/0510709834/0510

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Claims (1)

PatentanspruchClaim Vorrichtung zum Ausscheiden von Gasen aus Flüssigkeiten mit einem geschlossenen zylindrischen Gefäß und einem zylindrischen Einsatz, der den Innenraum des Gefäßes in. einen ringförmigen äußeren und einen zylindrischen inneren Teil unterteilt, wobei der äußere Teil mit einem tangentialen Zulauf für die Flüssigkeit versehen ist und im oberen Bereich eine Verbxndungsoffnung zum inneren Teil hat, der seinerseits eine Entlüftungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere ringförmige Teil (3) in axialer Richtung von einem Zwischenboden (7) unterteilt ist, der vom tangentialen Zulauf (S) aus schraubenförmig ungefähr in einer ganzen Windung zum oberen stirnseitigen Deckel des Gefäßes (1) ansteigt, und die Verbindungsöffnung durch einen sich annähernd über den gesamten Umfang erstreckenden Ringspalt (5) gebildet wird, und daß ein gleicher Ringspalt (6) am unteren Boden des Gefäßes (1) den inneren zylindrischen Teil (4) mit dem äußeren ringförmigen Teil (3) verbindet, der in diesem Bereich einen tangential ausmündenden Auslauf (9) aufweist.Device for separating gases from liquids with a closed cylindrical vessel and a cylindrical one Insert that divides the interior of the vessel into an annular outer and a cylindrical inner part, wherein the outer part is provided with a tangential inlet for the liquid and one in the upper area Has connecting opening to the inner part, which in turn has a venting device, characterized in that that the outer annular part (3) is divided in the axial direction by an intermediate base (7), which is from the tangential Inlet (S) from helically rises approximately in a whole turn to the upper frontal lid of the vessel (1), and the connection opening through an approximately over the entire circumference extending annular gap (5) is formed, and that an identical annular gap (6) at the lower bottom of the vessel (1) connects the inner cylindrical part (4) with the outer annular part (3), which is tangential in this area has discharging outlet (9). ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED 709834/05 1 0709834/05 1 0
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